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ÍNDICE

Concepto

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Generalidades

Principio de funcionamiento de un motor térmico

Formación de la mezcla

Potencia y par motor

Rendimiento de los motores térmicos

Funciones

Sistemas adicionales de control del motor

Control de la masa de aire aspirado

Sobrealimentación dinámica

Conducción de aire hacia el cilindro

Sobrealimentación mecánica

Turboalimentación mediante gases de escape

Sobrealimentación doble

Distribución variable

Encendido

Anticontaminación

Anticontaminación (catalizadores)

Anticontaminación (catalizador reductor de NOx)

Anticontaminación (sonda Lambda convencional)

Anticontaminación (sonda Lambda de regulación continua)

Anticontaminación (análisis de gases)

Anticontaminación (inyección de aire secundario)

Anticontaminación (depósito de carbón activo)

Anticontaminación (recirculación de gases de escape)

Anticontaminación (sistema de diagnóstico EOBD II)

Sistemas

Inyección electrónica L-Jetronic

Inyección electrónica monopunto

Inyección mecánica K y KE-Jetronic

Inyección electrónica Motronic y similares

Ubicación de componentes de Motronic ME 7.5.10

Componentes de la inyección directa

Cuadro sinóptico de la inyección directa

Alimentación

Electrobomba de combustible

Bomba mecánica para inyección directa

Bomba de alta presión (funcionamiento)

Tubo distribuidor de combustible

Filtro de combustible

Reguladores de presión de combustible

Cuestionario

Generalidades, sistemas y alimentación

INYECCIÓNGASOLINA

ÍND

ICE

ÍNDICE

Sensores

Caudalímetro

Medidores de masa de aire

Sensores MAP de presión en el colector de admisión

Sensores MAP exclusivos de la inyección directa

Potenciómetro del acelerador de pista resistiva

Potenciómetro del acelerador electrónico

Sensor inductivo de régimen del motor

Sensor Hall de régimen del motor

Sensor Hall de reconocimiento de cilindros

Detector de picado

Termorresistencia NTC de refrigerante

Termorresistencia NTC de temperatura de aire de admisión

Interruptores de pedal de freno

Interruptores de pedal de embrague

Potenciómetro de mariposa de gases

Sonda Lambda convencional

Sonda Lambda planar o de banda ancha

Sensor de óxidos de nitrógeno

Termorresistencia de temperatura de gases de escape

Potenciómetro de recirculación de gases de escape

Potenciómetro chapaletas de colector de admisión variable

Señales suplementarias

Can-Bus de datos

Cuestionario

Sensores

Actuadores

Inyectores utilizados en inyección indirecta

Inyectores utilizados en inyección directa

Inyección en carga homogénea

Inyección en carga estratificada

Electroválvulas de inyección directa (verificaciones)

Bobina de encendido convencional

Bobina de encendido DIS

Bobina de encendido individual

UCE para la bomba de combustible

Estabilizadores de ralentí

Estabilizador de ralentí rotativo

Estabilizador de ralentí con motor paso a paso

Estabilizador de ralentí con mariposa motorizada

Regulador de alta presión de combustible

Electroválvulas para la distribución y admisión variable

Electroválvula de regulación de la presión de soplado

Electroválvula de recirculación de gases de escape (EGR)

Concepto

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ÍNDICE

Actuadores: continuación

Electroválvula del cánister

Servomotor para las chapaletas de admisión guiada

Termostato regulado electrónicamente

Bomba de depresión para el servofreno

Válvula dosificadora de combustible

Salidas suplementarias

Cuestionario

Actuadores

Diagnóstico

Verificaciones iniciales

Normas de Seguridad e Higiene

Averías

Tabla general de averías

Guía esquemas

Guía de interpretación de los esquemas eléctricos

Simbología utilizada en los esquemas

Guía fichas

Guía de interpretación de la ficha de diagnóstico

Esquemas y fichas

Esquema eléctrico del Peugeot 206 (motor NFU) Motronic

Ficha de diagnóstico del Peugeot 206

Esquema eléctrico del Opel Astra G (motor X18XE1) Siemens

Ficha de diagnóstico del Opel Astra G

Esquema eléctrico del Ford Mondeo (motor CGBA/B) ECC V

Ficha de diagnóstico del Ford Mondeo

Esquema eléctrico del Volkswagen Golf FSI (motor AXW) Inyección Directa

Ficha de diagnóstico del Volkswagen Golf FSI

Soluciones de los cuestionarios

Bibliografía, agradecimientos y sugerencias.

Concepto

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INYECCIÓNGASOLINA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TÉRMICO

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GENERALIDADES

1

Nikolaus Ausgust Otto presentó en la Exposición Universal de París del año 1878 el primer motor de gas acompresión que funciona según el principio de trabajo de 4 tiempos.Es una máquina que transforma el calor generado por la combustión de una mezcla de aire y gasolina enenergía cinética.La combustión de la gasolina mezclada con aire, desprende gran cantidad de calor y genera un aumentoconsiderable del volumen del gas. Esto produce una presión importante que se traduce en una fuerza sobreel pistón que lo obliga a desplazarse y a generar un trabajo.

Principio de funcionamientoImpulsado por la combustión de la mezcla de gasolina y aire, el pistón ejecuta en el interior del cilindro, unmovimiento periódico ascendente y descendente. Por este principio de funcionamiento, también se le conocecomo "motor alternativo".Para transformar ese movimiento de vaivén en un movimiento rotativo, se utiliza el mecanismo de biela ycigüeñal. Para estabilizar el giro, se utiliza un volante de inercia solidario al cigüeñal.

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Pistón

Biela

Cigüeñal

Carter

Bloque

Culata

Válvula de admisión

Válvula de escape

Bujía

Hasta los años 80 se utilizó el carburador para preparar la mezcla de aire y combustible. El aire aspirado porel motor se mezcla con la gasolina dosificada por el carburador en el colector de admisión.La normativa anticontaminación ha ido estrechando los márgenes de emisiones de escape, hasta el puntoque la alimentación por carburador no era capaz de asumir los objetivos propuestos.La aplicación de las leyes anticontaminantes contribuyó al avance de los sistemas de inyección de gasolinaque son capaces de dosificar con más exactitud el combustible introducido en los cilindros.Los sistemas de inyección en el tubo de admisión, forman la mezcla combustible en el colector de admisión,igual que los sistemas con carburador pero de forma más precisa. En los primeros modelos se activaban todoslos inyectores al mismo tiempo (inyección simultánea). En los sistemas más evolucionados se activan losinyectores individualmente, justo antes de la apertura de la válvula de admisión (inyección secuencial).El desarrollo de los sistemas de inyección directa de gasolina está consiguiendo ventajas respecto a losanteriores en función del consumo de combustible y aumento de potencia de los motores. Esta técnica inyectael combustible perfectamente dosificado, en el momento preciso y directamente en la cámara de combustión.

INYECCIÓNGASOLINA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TÉRMICO

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GENERALIDADES

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MEDIDAS BÁSICAS

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D

V

PMS

PMIC

vD: diámetro del cilindroV: volumen del cilindrov: volumen de la cámaraC: carreraPMS: punto muerto superiorPMI: punto muerto inferior

Un motor se define por una serie de medidas que mencionamos a continuación:

DIÁMETRO:Es la medida del cilindro expresada en milímetros.

CARRERA:Es la distancia que hay entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior expresada también enmilímetros. Llamamos motor cuadrado si el diámetro y la carrera son de la misma medida, motor supercuadradosi la carrera es menor que el diámetro y motor largo si la carrera es superior al diámetro.Como norma general cuanto más corta es la carrera, más revoluciones puede alcanzar el motor y cuanto máslarga es la carrera, más par motor se consigue.

VOLUMEN UNITARIO:Es el volumen de gas que podemos introducir en el cilindro cuando el pistón está en PMI, expresado en cm .

VOLUMEN DE LA CÁMARA:Es el volumen de gas que cabe en el cilindro cuando el pistón está en PMS, expresado también en cm . Lacámara de compresión puede estar mecanizada en la culata o en el pistón.

CILINDRADA:Es la suma del volumen unitario de todos los cilindros que tenga el motor expresada en cm . Se determinamultiplicando el volumen unitario por N (siendo N = número de cilindros).Para calcular la cilindrada, primero determinamos el volumen unitario (Vu) y después el volumen total (Vt).

dVu = C x r = C x Vt = Vu x N

4RELACIÓN DE COMPRESIÓN:Es la relación existente entre las veces que se comprime el volumen unitario para que quede el volumen dela cámara.

Vu + Vc Rc =

Vc

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3

3

2

2

INYECCIÓNGASOLINA

SISTEMAS ADICIONALES DE CONTROL DEL MOTOR

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FUNCIONES

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NORMATIVA EURO IVLa normativa anticontaminación de la Unión Europeaes cada vez más estricta respecto a la emisión de gasesnocivos. Esto ha obligado a los fabricantes a investigary desarrollar nuevos sistemas de gestión de motorrespetuosos con el medio ambiente, pero sin renunciaral confort y la potencia de los motores.A nivel mundial, hay medios para detectar lacontaminación atmosférica provocada por los gases deescape de los vehículos motorizados.En Europa, es obligatorio para comercializar los vehículosen cumplimento de la norma Euro III. A partir del 2005es obligatorio cumplir la norma Euro IV, bastante másestricta como puede apreciarse en el gráfico. A partirde septiembre de 2009 está prevista la entrada en vigorde la Euro V, aún mas restrictiva.Las severas disposiciones legales relativas a la emisiónde gases de escape para mantener limpio el ambiente,requieren que trabajen perfectamente todos loscomponentes del sistema que influyan en la emisión degases nocivos.

Para asumir el compromiso de respeto al medio ambientey mantener o aumentar las prestaciones de los motores,los fabricantes han incorporado a los motores una seriede funciones que garantizan estos objetivos:- Control de la masa de aire aspirado.- Sistemas de sobrealimentación.- Control exacto del momento de encendido.- Recirculación de gases de escape.- Sistemas de distribución variable.- Sistemas de admisión variable.- Sistemas anticontaminación.

DIAGNÓSTICO EOBDAlguna función errónea, o componentes defectuososde la gestión de motor pueden ocasionar un aumentoconsiderable de las emisiones contaminantes.Para evitar esto, se ha introducido en todos los vehículosel diagnóstico EOBD.Consiste en un sistema de diagnóstico integrado en lagestión de motor que controla continuamente todos loscomponentes que pueden ocasionar un aumento de laemisión de gases nocivos en el escape.Un testigo luminoso situado en el cuadro de instrumentoses el encargado de avisar al conductor de que algúncomponente relacionado con la emisión de gases, nofunciona correctamente.Si el testigo parpadea, se pueden ocasionar daños alcatalizador. En este caso se debe circular con pocasolicitud de potencia.Si el testigo luce permanentemente, el vehículo generaun exceso de gases contaminantes. En ambos casoses necesario un diagnóstico del sistema y lacorrespondiente reparación.El acceso al EOBD se puede realizar con cualquiermáquina de diagnóstico universal.

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INYECCIÓNGASOLINA

EU V

2009

CONTROL DE LA MASA DE AIRE ASPIRADO

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FUNCIONES

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ACELERADOR ELECTRÓNICO (EGAS)

ACCIONAMIENTO MECÁNICO ACCIONAMIENTO ELÉCTRICO

La masa de aire aportada al motor es la magnitud decisiva para el par motor entregado y la potencia conseguidaen cada momento. Por esto, además de la dosificación de combustible, es primordial controlar en todo momentola cantidad de aire que se introduce en los cilindros.

REGLAJE MECÁNICO DE LA MARIPOSAEn los sistemas convencionales, el conductor pisa el acelerador y a través de un cable determina el ángulode apertura de la mariposa de gases.Cuando está pisado el acelerador, el sistema de gestión del motor no tiene posibilidad de actuar sobre laposición de la mariposa. Para poder influir sobre el par motor, tiene que recurrir a la modificación de losparámetros de la inyección y del encendido.Sólo en el régimen de ralentí se puede efectuar un reglaje eléctrico actuando sobre el regulador de ralentí omariposa motorizada, según modelos.

REGLAJE ELÉCTRICO DE LA MARIPOSACon este sistema, la posición de mariposa es regulada en todo su margen de apertura por un motor eléctrico.El conductor pisa el acelerador a la profundidad que corresponde con la potencia que espera que le seaentregada por el motor. La posición del acelerador se detecta mediante potenciómetros y se transmite a laUnidad de Control Electrónico del motor.En función de los deseos expresados por el conductor mediante el accionamiento del acelerador, la UCE delmotor gobierna un motor eléctrico que controla el ángulo de apertura de la mariposa. Un potenciómetro solidariocon la mariposa informa en todo momento del correcto funcionamiento y del ángulo de apertura real de lamariposa.Si por motivos de seguridad o de consumo, resulta necesario modificar el par entregado por el motor, la UCEpuede modificar la posición de la mariposa sin que el conductor altere la posición del acelerador.La ventaja de este sistema reside en que la Unidad de Control Electrónico del motor puede definir el ángulode apertura de la mariposa en función de la solicitud del conductor, las emisiones de escape, el consumo decombustible y la seguridad.Con el acelerador electrónico es posible conseguir una mejor composición de la mezcla, permitiendo cumplirlas exigencias cada vez más severas de la legislación relativa a los gases de escape.Para atender a todas las exigencias de funcionamiento de los sistemas de inyección directa de gasolina, esimprescindible la utilización de este sistema de mando de apertura de la mariposa. Por ejemplo, para elfuncionamiento con carga estratificada, la mariposa necesita estar totalmente abierta aunque el conductor noaccione suficiente el pedal del acelerador.

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INYECCIÓNGASOLINA

CONTROL DE LA MASA DE AIRE ASPIRADO

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FUNCIONES

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PEDAL Y POTENCIÓMETROACELERADOR

UCE

MARIPOSA MOTORIZADA

TESTIGO DE AVERÍA

SEÑALES SUPLEMENTARIAS

PEDAL Y POTENCIÓMETRO DE ACELERADOREs el encargado de detectar la posición momentáneadel acelerador. Mediante sus potenciómetros determinay emite una señal correspondiente a la solicitud delconductor hacia la Unidad de Control Electrónico delmotor.

SEÑALES SUPLEMENTARIASA la UCE llegan señales correspondientes a lasrevoluciones del motor, accionamiento del aireacondicionado, temperatura de motor, accionamientodel freno o embrague, etc.

UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICO DEL MOTORAnaliza las señales de entrada y calcula los deseosexpresados del conductor a través del pedal delacelerador, para transformarlos en un par específico.Para conseguirlo, excita el motor de la mariposa paraabrir o cerrar la entrada de aire en función del parsolicitado.Durante el ciclo de excitación se consideran todos losrequerimientos de par. Por ejemplo, los transmitidos porel climatizador, la carga del alternador, etc.Además se encarga de vigilar que la mariposa abra elángulo ordenado y gobierna y controla todos los sensoresy actuadores del sistema.

UNIDAD DE MARIPOSA MOTORIZADASu función consiste en establecer el paso de la masade aire necesaria en cada momento.Mediante el accionamiento del motor de mariposa, secoloca la mariposa de gases en el ángulo de aperturacorrespondiente a las magnitudes especificadas por laUnidad de Control Electrónico del motor.Mediante potenciómetros detecta la posición de lamariposa y comunica a la UCE el ángulo de aperturamomentáneo.

TESTIGO DE AVERÍAEl testigo EPC (Electronic Power Control) indica alconductor, que existe una avería en el sistema deacelerador electrónico.En ese momento, la Unidad de Control Electrónico delmotor, determina un procedimiento de funcionamientode emergencia.

INYECCIÓNGASOLINA

DISTRIBUCIÓN VARIABLE

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FUNCIONES

25

En función de las características constructivas del motor y del rendimiento que se pretende obtener de éste,existen varios modelos de distribución variable. Los hay que sólo actúan sobre el árbol de levas de admisión,otros actúan sobre los dos árboles conjuntamente mediante un tensor de cadena, otros actúan de formaindependiente sobre el árbol de levas de admisión y de escape. Hay sistemas que mediante el desplazamientolateral de los árboles de levas, incluso pueden variar la carrera de las válvulas.

La solución definitiva la aportan los sistemas de distribución de válvulas completamente variable sin árbol delevas. En esta distribución, las válvulas son movidas por actuadores electromagnéticos. El objetivo de estosaccionamientos de las válvulas completamente variables sin árbol de levas es la minimización del efecto deextrangulación del tubo de admisión, con pérdidas por cambio de carga muy pequeñas. Además se puedereducir el consumo mediante la desconexión de válvulas y cilindros en determinados estados de carga.Estos sistemas completamente variables hacen posible un llenado óptimo y, en consecuencia, un par motormáximo, así como una mejor preparación de la mezcla que redunda en una menor emisión de gasescontaminantes.

A título informativo, exponemos los componentes y el funcionamiento de un sistema de distrribución variablede los árboles de levas de admisión y escape.

El sistema consta de un soporte a través del cual secanalizan los diferentes conductos de aceite, dosvariadores, dos electroválvulas y la cadena que transmiteel movimiento a los árboles de levas.Su funcionamiento se basa en un circuito hidráulico quecanaliza la presión de aceite hacia los dos variadores.Para ello se utilizan dos electroválvulas, una controlael paso de aceite del variador del árbol de levas deadmisión y otra para el variador de escape.De la activación de las electroválvulas, se encarga elsistema de gestión del motor.

Árbol de admisión

Árbol de escape

Electroválvulade admisión

Electroválvulade escape

Variadorde admisión

Variadorde escape

Soporte

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VARIADORLos variadores están formados por: un piñón, un anillobase, un rotor, una tapa y una corona codificada.El piñón, el anillo base y la tapa están unidos entre ellosmediante tornillos y son accionados por la cadena dedistribución.La corona codificada y el rotor forman un conjuntosolidario con el árbol de levas mediante un tornillo defijación. La posición de montaje de estos componenteses única y está definida por unos tetones.La posición del rotor se modifica en función de la presiónhidráulica controlada por las electroválvulas. El giro delrotor que también implica el giro del árbol de levas,queda limitado por la anchura de los dientes del anillobase.El rotor de admisión dispone de un tetón de bloqueoque inmoviliza el rotor en su posición inicial, cuando nohay presión de aceite. De esta forma se impide unposible golpeteo del rotor contra el anillo base al iniciarseel movimiento de la cadena de distribución.

Anillo base

Diente delanillobase

Tapa

Tornillo

Coronacodificada

Rotor

Piñón

INYECCIÓNGASOLINA

ANTICONTAMINACIÓN (SONDA LAMBDA DE REGULACIÓN CONTINUA)

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FUNCIONES

38

Resistencia

Toma de airede referencia

Conector

Fisura dedifusión

Gases deescape

Célula demedición

Canal de airese referencia

Conector

Resistencia

RELACIÓN

BOMBA DE OXÍGENO

FASE D4

Catalizadorprincipal

Precatalizador

Sonda lambda deregulación continua

FASE II

Sonda lambda

Catalizadorprincipal

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La característica principal de la sonda de regulacióncontinua, es que es capaz de enviar una señal clara dela composición de los gases de escape, inclusotrabajando con mezclas distantes de Lambda = 1.El funcionamiento de la sonda se basa en corregir lafalta o exceso de los iones de oxígeno del gas que seencuentra en la fisura de difusión.La célula de medición mide la cantidad de oxígenoresidual en los gases de escape, y controla en funciónde su señal a un amplificador. Éste alimenta la bombade oxígeno contrarrestando la falta o exceso de oxígenoen la fisura de difusión.La relación de mezcla está directamente ligada a laintensidad que consume la bomba de oxígeno, y que laUCE reconoce por la caída de tensión que se produceen una resistencia intercalada en serie con la bomba.

En función de que el motor deba cumplir la fase II o laD4, existen dos disposiciones para la depuración degases de escape.Los motores que tienen que cumplir la fase D4,incorporan un microcatalizador en el colector de escapey un catalizador principal, además de dos sondasLambda.La primera sonda es de regulación continua y la segundaes similar a las explicadas anteriormente.Los motores preparados para superar la fase II, sólodisponen de un catalizador principal y una sonda Lambdanormal, sin circuito electrónico incorporado.

Las disposiciones legales, han obligado a los fabricantesde automóviles a disminuir las emisiones de gasescontaminantes.En Europa, a partir del año 2000 es de obligadocumplimiento la normativa EU III.Aunque actualmente existen diferentes legislacionesnacionales referentes a las emisiones degases, en la mayoría de los países existe la tendenciaa introducir los severos valores límite vigentes enEE.UU. para los gases de escape (OBD II).Las severas disposiciones relativas a los gases deescape para mantener limpio el aire requieren quetrabajen correctamente todos los componentes delsistema que sean relevantes a la emisión de gasesnocivos de escape.Las funciones erróneas y los componentesdefectuosos en la gestión del motor pueden darlugar a un considerable aumento de la emisiónde sustancias nocivas.A fin de evitarlo, se ha introducido el EOBD enlos motores de gasolina.Se trata de un sistema de diagnóstico que estáintegrado en la gestión del motor del vehículo yque controla constantemente todos aquelloscomponentes que pueden provocar un aumentode la emisión de gases nocivos en el escape.

INYECCIÓNGASOLINA

BOMBA MECÁNICA PARA INYECCIÓN DIRECTA

ALIM

EN

TAC

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ALIMENTACIÓN

63

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Transmisorde presión Válvula de descarga

40 - 110 bar

Alimentación

6 bar

Electroválvula deinyección de altapresión

Electrobomba

Filtro de combustible

Bomba de alta presión

Baja presión

Alta presión

La alimentación de combustible en los sistemas de inyección directa consta de un circuito de baja y otro dealta presión.El de baja presión eleva el combustible desde el depósito mediante una bomba eléctrica, lo hace pasar porel filtro y a una presión variable de aproximadamente 6 bar, llega hasta la bomba de alta presión.El de alta presión dispone de combustible a presión oscilante entre 40 - 110 bar. Este combustible fluye desdela bomba de alta presión hacia el tubo distribuidor y de éste a las electroválvulas de inyección de alta presión.La válvula de descarga abre el circuito de alta cuando la presión alcanza los 120 bar. De esta manera protejelos componentes del circuito de alta presión. El combustible descargado se envía al circuito de baja presión.

BOMBAS DE ALTA PRESIÓN

MONOCILÍNDRICA BOSCH TRICILÍNDRICA BOSCH SIEMENS

Disponemos de varios tipos de bombas de alta presión. En todos los casos son movidas por el árbol de levas,bien mediante una leva doble o un acoplamiento directo con chaveta.Las diferencias entre ellas radican en la incorporación del regulador de presión y el amortiguador de pulsacionesen la propia bomba o que disponga únicamente de los émbolos de presión con las correspondientes entradasy salidas de combustible.Como norma general son bombas con émbolos de presión que para la fase de admisión son movidos por unmuelle y para la fase de impulsión son accionados por el árbol de levas.

INYECCIÓNGASOLINA

BOMBA DE ALTA PRESIÓN (funcionamiento)

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ALIMENTACIÓN

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Amortiguador

Reguladorde presión

Válvula deescape Émbolo de

alta presión

Válvula deadmisión

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swagen

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ADMISIÓNEl émbolo de alta presión desciende obligado por lafuerza del muelle de recuperación.La válvula de admisión abre y el combustible entra enla cámara de la bomba a una presión previa deaproximadamente 6 bar procedente de la electrobombadel depósito.La válvula de escape está cerrada por la presión queejerce el combustible que hay en el tubo distribuidor.La válvula del regulador de presión también está cerradagracias a la activación eléctrica que envía la Unidad deControl Electrónico del motor.

IMPULSIÓNEl émbolo de alta presión asciende impulsado por laleva de accionamiento de la bomba y comprime elcombustible.La válvula de admisión se cierra por la presión generada.Cuando se supera la presión reinante en el tubodistribuidor de combustible, la válvula de escape abrey se impele el combustible en la rampa.

REGULACIÓN DE PRESIÓNPor motivos de seguridad, la válvula reguladora depresión está abierta en posición de reposo, sin aplicaciónde corriente. Esto significa que la cantidad total impelidapor la bomba vuelve al circuito de baja presión a travésdel asiento abierto de la válvula.Cuando la UCE del motor aplica corriente a la bobina,se genera un campo magnético que oprime el inducidoy cierra la válvula.Cuando a través del sensor MAP de presión de alta, laUnidad de Control Electrónico del motor reconoce quese ha alcanzado la presión correspondiente en el tubodistribuidor, interrumpe la corriente aplicada al reguladorde presión.La alta presión generada por la bomba abre la válvuladel regulador y el combustible pasa hacia el circuito debaja presión.El amortiguador de presión reduce las fluctuaciones quese producen al desalojar el combustible a alta presiónde la cámara hacia el conducto de alimentación.La válvula de escape cierra e impide que caiga la presiónen el distribuidor.

ADMISIÓN

IMPULSIÓN

REGULACIÓN

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TUBO DISTRIBUIDOR DE COMBUSTIBLE

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ALIMENTACIÓN

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INYECCIÓN INDIRECTA

El tubo distribuidor asume la función de acumulador de combustible a presión. El volumen almacenado esmuy grande en comparación con la cantidad de combustible inyectada en cada ciclo de trabajo del motor. Deesta manera, se evitan las oscilaciones y se garantiza que todas las electroválvulas de inyección trabajen ala misma presión.Como norma general, en el distribuidor están conectados todos los inyectores y el regulador de presión.En los sistemas de inyección directa, el material utilizado es aluminio, en los de inyección indirecta los podemosencontrar de aluminio o de material plástico.

TUBODISTRIBUIDOR

SENSOR MAP DEALTA PRESIÓN

REGULADOR ELECTROHIDRÁULICODE ALTA PRESIÓN

INYECTORES

INYECCIÓN DIRECTA

TUBODISTRIBUIDOR

PRESILLA DESUJECCIÓN

JUNTASTÓRICAS

REGULADORDE PRESIÓN

TOMA DEDEPRESIÓN

PRESILLA DESUJECCIÓN

TÓRICA

INYECTOR

TÓRICA

TUBO DE RETORNO

TUBO DEALIMENTACIÓN

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INYECCIÓNGASOLINA

SONDA LAMBDA PLANAR O DE BANDA ANCHA

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SENSORES

93

La sonda Lambda planar o de banda ancha está montadaen los equipos de inyección que cumplen la normativaanticontaminación Euro IV. La localizamos roscada antesdel catalizador en algunos motores de inyección indirectay en todos los de inyección directa.Una característica identificativa es que dispone de unconector de 6 vías con circuito electrónico incorporado.

Su característica principal de funcionamiento radica enla posibilidad de medir con precisión coeficientes Lambdacomprendidos entre 0,7 y 2. Es decir, no sólo informade si la mezcla es rica o pobre, sino que da una imageneléctrica exacta de la composición momentánea de losgases de escape.Esta sonda es imprescindible en los motores de inyeccióndirecta debido a su característica de trabajo con mezclasultrapobres que una sonda Lambda convencional no escapaz de medir.

Las características funcionales están detalladas en elapartado de funciones del presente manual.

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SONDA LAMBDA 1

3 5 2 6 14

Para explicar las verificaciones de la sonda Lambdaplanar, nos basaremos en un esquema concreto. Todastrabajan de forma similar, pero según el fabricante, losnúmeros del conector pueden variar.El esquema expuesto corresponde al equipoMotronic ME 7.5.10. Consultar el esquema y la fichade diagnóstico para otros modelos.

Correspondencia de las vías:1.- Alimentación del circuito electrónico de la sonda.Tensión fija de 3 Voltios.2 y 6.- Señal de la sonda. A ralentí con Lambda = 1 latensión es 0 Voltios. Al acelerar bruscamente y soltarse produce un enriquecimiento de la mezcla y la tensiónllega a aproximadamente 160 mV.3.- Alimentación de la resistencia de caldeo. Tensión fijaigual a la de batería.4.- Tensión de mando de la resistencia de caldeo. Esuna tensión cuadrada de amplitud variable en funciónde la temperatura y carga del motor.5.- Alimentación de la bomba de oxígeno. Tensión fijade 2,5 Voltios.

12 V

.

3 V

.

2,5

V.

Cíc

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V.

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0 a

160

mV

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INYECCIÓNGASOLINA

SONDA LAMBDA PLANAR O DE BANDA ANCHA (verificaciones)

SE

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SENSORES

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mA20A

Hz

OFF

msmA

20AHz

OFF

ms

20A mA COM20A mA COM

VERIFICACIÓN CON POLÍMETRO

Alimentación de la resistencia de caldeoCon el contacto dado, conectar el voltímetro al terminal3 de la sonda y a masa y verificar que disponemos dela tensión de batería.

Alimentación del circuito electrónicoCon el motor en marcha, conectar el voltímetro al terminal1 y masa y comprobar que existen 3 Voltios.

Alimentación de la bomba de oxígenoCon el motor en marcha, conectar el voltímetro entre elterminal 5 y masa y comprobar que tenemos 2,5 Voltios.

Señal de la sonda LambdaCon el motor en marcha, conectar el voltímetro entrelos terminales 2 (+) y 6 (-). A ralentí si la mezcla escorrecta el voltímetro marcará 0 Voltios. A continuaciónacelerar bruscamente y soltar y la tensión ha de llegarhasta aproximadamente 160 mV.

Intensidad de la bomba de oxígenoHay que extraer el terminal 5 e intercalar un amperímetro,(+) al cable y ( - ) a la sonda. A ralentí si la mezcla escorrecta, el amperímetro marcará prácticamente 0 mA.Al acelerar bruscamente y soltar, el amperímetro marcaráhasta - 7,5 mA si la mezcla es rica y hasta + 7,5 mA sila mezcla es pobre.

mA20A

Hz

OFF

ms

20A mA COM

mA20A

Hz

OFF

msmA

20AHz

OFF

ms

20A mA COM20A mA COM

mA

Resistencia Circuito Bomba de de caldeo electrónico oxígeno

Señal Lambda Intensidad bomba de oxígeno

VERIFICACIÓN CON OSCILOSCOPIO

Excitación resistencia de caldeoConectar el osciloscopio al terminal 4 y masa. Con elmotor en marcha nos ha de aparecer una corrientecíclica de excitación que puede variar su amplitud eincluso desaparecer en función de la temperatura ycarga del motor.De esta manera se limita el consumo eléctrico de lacalefacción Lambda en función de las necesidadesmomentáneas.

Señal LambdaHay que conectar los dos canales del osciloscopio, elcanal A al terminal 2, el B al terminal 6 y el común amasa.Con el motor a 2.500 revoluciones nos ha de apareceruna tensión al terna bastante i r regular deaproximadamente un ciclo por segundo.

Recordemos que estos terminales corresponden auna sonda concreta. Siempre hay que consultar elesquema y la ficha del modelo en prueba.Esta sonda está integrada en el volumen dediagnóstico y sus defectos de funcionamientoquedan memorizados en la UCE del motor.

5 V/d 200 ms/d

0 V

12 V

1 V/d 1 s/d

2,5 V

A

B

2,5 V

INYECCIÓNGASOLINA

SENSOR DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx)

SE

NS

OR

ES

SENSORES

95

Cort

esí

a d

e S

iem

ens

Este sensor sólo lo encontramos en algunos modelosde vehículos dotados con equipos de inyección directa.Su funcionamiento es similar al de una sonda Lambdade banda ancha.Estos motores, al trabajar con carga estratificada, superanlas emisiones legales de óxidos de nitrógeno. Como nopueden enviarse a la atmósfera son almacenados enun catalizador-reductor de NOx.La misión de este sensor consiste en medir el gradode saturación del catalizador-reductor de NOx, y emitiruna señal eléctrica hacia la Unidad de Control Electrónicodel motor para que ésta ponga en marcha el procesode regeneración del catalizador.

Co

rte

sía

de

Vo

lksw

ag

en

Sensor NOxLambdaconvencional

Lambda planar

UCE NOx

El sensor de NOx está asociado a una Unidad de ControlElectrónico propia que analiza las señales emitidas porel sensor y las procesa para enviarlas a la Unidad deControl Electrónico del motor.En el momento que se ha de proceder a la eliminaciónde los óxidos de nitrógeno, se cambia de modo defuncionamiento estratificado a modo homogéneo duranteunos segundos. Los hidrocarburos no quemadosatraviesan el precatalizador sin oxidación y se combinancon los óxidos de nitrógeno quemándose en elcatalizador-acumulador. La acción de cambiar a modohomogéneo produce un calentamiento del catalizadory se produce la disociación de los NO3 al existir unascondiciones reductoras y los NO2 se transforman en N2

inofensivo. El acumulador puede almacenar NOx duranteun máximo de 90 segundos en el modo estratificadodespués se hace una conmutación de unos 2 segundosal modo homogéneo ligeramente enriquecido para laregeneración.

El sensor de NOx está unido a la UCE de gases deescape mediante un mazo de cables de 14 vías. LaUCE de gases de escape se comunica con la del motor,normalmente a través de la línea Can-Bus.De momento, los fabricantes no han facilitado datosfiables para la verificación de este sensor con polímetrou osciloscopio.Por tanto, lo más fiable, es recurrir a una máquina dediagnóstico compatible con el sistema para verificar elestado del sensor de NOx.

Nota:Debido al alto contenido de azufre de las gasolinas de algunos paises, varios fabricantes han renunciado alsistema de trabajo en modo estratificado, ya que supone una regeneración demasiado frecuente del catalizador-reductor que ocasiona una reducción importante del rendimiento de los motores.En un plazo breve, cuando se disponga de gasolinas sin azufre, se generalizará el uso de este sistema.

INYECCIÓNGASOLINA

TERMOSTATO REGULADO ELECTRÓNICAMENTE

AC

TU

AD

OR

ES

ACTUADORES

124

Platillo de válvula paracerrar el circuito mayor

Platillo de válvula paracerrar el circuito nenor

Muelle decompresión

Terminal para la calefaccióndel termostato de materiadilatable

Resistenciade calefacción

Termostato demateria dilatable

Perno deelevación

Permite regular la temperatura del motor según las condiciones de carga mediante el calentamiento de la ceratermodilatable.Uno de sus terminales está alimentado con tensión de batería, el otro recibe una señal de frecuencia fija yperíodo de activación negativo variable. De esta manera, la Unidad de Control Electrónico del motor puedecontrolar la apertura del termostato.- A carga parcial interesa trabajar con temperaturas altas (95 - 110ºC) para conseguir un mejor rendimiento ypor tanto reducción de consumo y baja emisión de sustancias contaminantes. Para conseguir esto, el períodode excitación es corto y el termostato tarda más en abrir el circuito de refrigeración.- A plena carga interesa trabajar con temperaturas bajas (85 - 95ºC) para que el aire aspirado no se calienteen exceso y se pueda aumentar la potencia. Para conseguirlo, la UCE del motor excita con una proporciónde período negativo largo y el termostato abre antes debido a que la calefacción eléctrica dilata la cera.

En caso de avería en la resistencia eléctrica o interrupción del cableado, el termostato abrirá el paso del líquidorefrigerante cuando se alcancen los 110ºC.

VERIFICACIÓN CON POLÍMETRO

AlimentaciónCon el motor en marcha, en una de las dos vías deltermostato tenemos que disponer de la tensión debatería. Suele estar alimentado por el relé principal.

ResistenciaConectar el ohmímetro a los dos terminales y comprobarque la resistencia con el motor frío, esté comprendidaentre los valores especificados en la ficha de diagnóstico.

VERIFICACIÓN CON OSCILOSCOPIO

La Unidad de Control Electrónico activa el termostatomediante impulsos de masa. Estos impulsos tienen unafrecuencia fija y, mediante la variación de la proporcióndel período negativo, se consigue la apertura antes odespués del circuito de refrigeración.Con el motor en marcha, conectar el osciloscopio alterminal de activación y masa. Debe aparecer una señalcuadrada con ligeras variaciones de tiempo de activaciónen función de las revoluciones y la carga del motor.

2 V/d 100 ms/d

0 V

12 V

ALIMENTACIÓN RESISTENCIA

Co

rte

sía

de

Se

at

mA20A

Hz

OFF

msmA

20AHz

OFF

ms

20A mA COM20A mA COM

INYECCIÓNGASOLINA

BOMBA DE DEPRESIÓN PARA EL SERVOFRENO

AC

TU

AD

OR

ES

ACTUADORES

125

Este componente no es de uso generalizado. Sólo lo encontramos en algunos vehículos con cambioautomático y sin sistema de control de estabilidad (ESP).Para el cumplimiento de la normativa anticontaminación Euro IV, después del arranque en frío, es necesarioun proceso de calentamiento rápido del catalizador que obliga a posicionar la mariposa de gases casi totalmenteabierta. En estas condiciones no se dispone de vacío en el colector de admisión. Si existe la necesidad deaccionar el freno, no tendremos asistencia, debido a la falta de vacío.Para evitar este problema, se utiliza un motor eléctrico asociado a una bomba de depresión de aletas quegenera el vacío necesario para el funcionamiento del amplificador de servofreno.La bomba eléctrica de vacío funciona aproximadamente de 1 a 2 segundos después de cada arranque delmotor. El aire de las celdas es aspirado del conducto del servofreno y expulsado a través del conducto desalida, generando así la depresión en el servofreno.

Existen dos modelos de funcionamiento para la bomba eléctrica de vacío, si bien físicamente las bombas soniguales, según la gestión del motor, estas pueden ser controladas o reguladas.

BOMBA DE VACÍO CONTROLADA: la UCE del motor tiene programado un modelo matemático de la presiónen el colector de admisión. Analizando las señales de carga, régimen, posición de mariposa y conmutadorde freno, se calcula la presión real en el colector de admisión y se determina si es necesario accionar la bombaeléctrica de vacío. El sistema no dispone de sensor de presión en el amplificador de servofreno.

BOMBA DE VACÍO REGULADA: en este caso, la UCE del motor recibe información de la presión real existentea través de un sensor MAP de presión colocado en el amplificador de servofreno. Con esta información sedetermina cuando es necesario accionar la bomba eléctrica de vacío. En caso de avería del sensor, la UCEdel motor recurre al sistema de control matemático de la versión controlada.

En caso de avería de la bomba eléctrica de vacío, la UCE del motor desactiva el compresor del aire acondicionadocuando es necesario. De esta manera hay menos carga para el motor y se puede cerrar un poco más la válvulade mariposa.

VERIFICACIONES.Al arrancar el motor se debe escuchar el funcionamiento de la bomba durante 1 ó 2 segundos. Después dearrancar el motor en frío, si pisamos el freno debemos notar que existe asistencia. Si no fuera así, el pedalse notaría excesivamente duro.Cualquier anomalía de funcionamiento de este sistema queda reflejado en la memoria de averías, que podremosconsultar con una máquina de diagnóstico compatible.

Relé y unidadde control de bomba

Bomba de aletas

AletaHacia elservofreno

Motor eléctrico

Conducto de salidaAleta

Carcasa dela bomba

Soporte dealetas

Ranuras

Toma haciael servofreno

Co

rte

sía

de

Se

at

INYECCIÓNGASOLINA

146

ES

QU

EM

AS

Y F

ICH

AS

ESQUEMAS Y FICHASINYECCIÓNGASOLINA

CONECTOR DE112 VIAS

MODELO

RELÉ PRINCIPAL4

BOMBA

31

4

M

3

210 1 7

DET.PICADO

1.6 16V (109 CV) BOSCH M 7.4.4

MARCA

2

PEUGEOT 206 / 206 CC

SENSOR R.P.M

INYEC.4

2

1

INYEC.1E.CÁNISTER

2

1

6 5

INYEC.2

2

1

INYEC.3

2

1

12 1

TESTIGO

2

1

30

x

31

15

8 153

TU5J4 (NFU)MOTOR

Esquema: P 10

FECHA

HALL VELOCIDAD

3

1

2

3

1

INT.INÉRCIA

31

2 4

SON. LAMBDA 2

AF2

C3A

SON. LAMBDA 1

2 4

1 3

NTC AGUA

21 3

Cuadro

de in

st.

MAP Y NTC AIRE

4

2 1 3

D4A

E4A

A2A

E2A

D2A

E3A

D3A

BOBINA DIS ENCENDIDO

1

1

4

2

3 4

2

3

AG2 H3

AG3AA

F3

SERVO DIREC

1

P

2

Dia

gnóst

ico

Dia

gnóst

ico

UC

E A

.C.

UC

E A

.C.

UC

E H

abitá

culo

AB3

Dia

gnóst

ico

Señal a

l cuadro

de in

st.

Señal a

l cuadro

de in

st.

UC

E H

abitá

culo

Ventil

adore

s re

frig

era

ción

Ventil

adore

s re

frig

era

ción

Ventil

adore

s re

frig

era

ción

UC

E A

.C.

AH4

Señal d

e c

arg

a d

el g

enera

dor

C4A

+

-

-+

POTENC.PEDAL

1 2 3 4

ACTUADOR DE MARIPOSA

M

1 2 4 5 63

AH1

AG1

AB1

AB4

AC1

AA1

F26 F2 F24 F32

F34

F25

Del 00 al 04

C1C

C3C

C2C

B1C

B2C

A3C

B3C

CH2 G3

CG2C

H3CC

F3

CH1

BG2D2

B

BE3

C4B B

M3BK3

BF3

BC3

BD3

BB3

BH2

BJ2

BF4F2

BBJ4

BK4

BE2

BL4

BM4

BA1

BA2

BB1

BK1

BB4

ES

QU

EM

AS

Y F

ICH

AS

ESQUEMAS Y FICHAS

147

INYECCIÓNGASOLINA

ELEMENTO ELEMENTO CONTROLADO OBSERVACIONESC A PRESCRITO MEDIDAPR.Nº

MEen

BORNESA B

1

3

5

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

20

21

2

6

25

17

18

19

22

23

24

W AG3 AH3 M.I. Resistencia de los primarios de la bobina - - » 1 ¸ 1,3 W

W AH4 ^ M.I. Masa del módulo - - < 0,5 W

W BL4 AH4 M.I. Masa del módulo - - < 0,5 W

V CF3 AH4 M.I. Continuidad del relé principal bobina 2 - - »12 V

4

V AG2 AH4 M.I. Alimentación del módulo con relé - - Puentear AF2 y BL4 con fusible de 0,4 Amp »12 V

V BB4 AH4 M.I. Alimentación del módulo SI - »12 V

MW CB3 CA3 M.I. Aislamiento de la sonda lambda 1 - - >10 MW

OSC CB2 CB1 M.I. Señal del sensor de r.p.m. SI SI

W AA2 CC2 M.I. Termoresistencia de aire (NTC) - - 20ºC40ºC

2,3 ¸ 2,8 KW

1 ¸ 1,5 KW

W AE4 AD4 M.I. Termoresistencia de refrigerante (NTC) - - 20ºC80ºC

2,3 ¸ 2,8 KW

300 ¸ 350 W

W 1 2 Inyector 1 Resistencia del inyector 1 - - 15 ¸ 17 W

W 1 2 Inyector 2 Resistencia del inyector 2 - - 15 ¸ 17 W

W 1 2 Inyector 3 Resistencia del inyector 3 - - 15 ¸ 17 W

W 1 2 Inyector 4 Resistencia del inyector 4 - - 15 ¸ 17 W

W 1 2 Conector lambda Resistencia calefactora de sonda lambda 1 - - Normalmente son los cables blancos del conector » 1 ¸ 20 W

W BM4 AH4 M.I. Masa del módulo - - < 0,5 W

W CH1 AH4 M.I. Masa del módulo - - < 0,5 W

W 1 2 Electroválvula Electroválvula del cánister - - » 20 ¸ 50 W

CB2 CB1 M.I. Resistencia del sensor de r.p.m. - - » 400 ¸ 600 W

V~

W

CB2 CB1 M.I. Señal del sensor de r.p.m. SI SI > 0,5 V

Marca: PEUGEOT

Motor: NFU

Modelo: 206

Cilindrada: 1586 cc

Conjunto: BOSCH MOTRONIC

Potencia: 109 Cv

Sistema: 7.4.4 Conector de 112 vias

Fecha: del 00 al 04

V AF2 AH4 M.I. Continuidad del relé principal bobina 1 - - »12 V

V BD2 AH4 M.I. Alimentación de electroválvula del cánister - - Puentear AF2, CF3 y BL4 con fusible de 0,4 Amp »12 V

MW AD3 AE3 M.I. Aislamiento de la sonda lambda 2 - - >10 MW

W 1 2 Conector lambda Resistencia calefactora de sonda lambda 2 - - Normalmente son los cables blancos del conector » 1 ¸ 20 W

W AH1 AG1 M.I. Motor del actuador del ralentí - - » 1 ¸ 200 W

Puentear AF2 y BL4 con fusible de 0,4 Amp

148

ES

QU

EM

AS

Y F

ICH

AS

ESQUEMAS Y FICHASINYECCIÓNGASOLINA

ELEMENTO ELEMENTO CONTROLADO OBSERVACIONESC A PRESCRITO MEDIDAPR.Nº

MEen

BORNESA B

27

28

31

35

36

45

46

29

32

50

42

43

44

47

48

49

30

26

Las siguientes pruebas deberán realizarse con el módulo conectado

V CC1 ^ M.I. Señal del sensor de presión del colector SI SI Valor variable al acelerar » de 1 a 4,5 V

33

34

37

38

39

40

41

OSC AG3 ^ M.I. Señal de encendido del cilindro 1 y 4 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

OSC AH3 ^ M.I. Señal de encendido del cilindro 2 y 3 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

V 1 ^ Conector lambda Alimentación de la resistencia calefactora 1 SI SI Normalmente son los cables blancos » 12 V

V 3 4 Conector lambda Señal de la sonda lambda 1 SI SI Normalmente cable negro / Señal oscilante 0,1 ¸ 0,9 V

EscucharfuncionamientoM.I. Bomba de combustible SI SI Verificar el interruptor de inercia

V CC3 CC2 M.I. Alimentación del sensor de presión y NTC SI - » 5 V

OSC 3 4 Conector lambda Señal de la sonda lambda 1 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

KW cil1 ci4 Bobina A.T. Resistencia secundaro de cilindros 1 y 4 - - 6 ¸15 KW

6 ¸15 KWKW cil2 cil3 Bobina A.T. Resistencia secundaro de cilindros 2 y 3 - -

OSC CH3 ^ M.I. Señal de inyección del cilindro 4 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

OSC CH2 ^ M.I. Señal de inyección del cilindro 1 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

OSC CG3 ^ M.I. Señal de inyección del cilindro 2 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

OSC CG2 ^ M.I. Señal de inyección del cilindro 3 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

OSC AH1 ^ M.I. Señal del actuador de ralentí SI SI Vease gráfica en apartado teórico

V 1 ^ Conector lambda Alimentación de la resistencia calefactora 2 SI SI Normalmente son los cables blancos » 12 V

V 4 3 Conector lambda Señal de la sonda lambda 2 SI SI Normalmente cable negro » 0,5 V

OSC 4 3 Conector lambda Señal de la sonda lambda 2 SI SI Vease gráfica en apartado teórico

V AA1 ^ M.I Señal del potenciómetro de la mariposa 2 SI - Valor variable al acelerar reposo / pisado » de 0,7 a 4,2 V

V AB4 ^ M.I Señal del potenciómetro de la mariposa 1 SI - Valor variable al acelerar reposo / pisado » de 4,2 a 0,7 V

V BA1 ^ M.I. Señal del potenciómetro del acelerador 1 SI - Valor variable al acelerar » de 1 a 4 V

V BB1 BK1 M.I. Alimentación de potenciómetros acelerador SI - » 5 V

V BA2 ^ M.I. Señal del potenciómetro del acelerador 2 SI - Valor variable al acelerar » de 0,5 a 2 V

V AB1 AC1 M.I Alimentación de potenciómetros mariposa SI - » 5 V

Marca: PEUGEOT

Motor: NFU

Modelo: 206

Cilindrada: 1586 cc

Conjunto: BOSCH MOTRONIC

Potencia: 109 Cv

Sistema: 7.4.4 Conector de 112 vias

Fecha: del 00 al 04